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松藻同華煤礦Kb3采面防止煤炭自燃和瓦斯綜合治理措施

文檔作者：吳大江李美海郭正文李忠龍文檔來(lái)源： 1．重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2．南桐礦業(yè)有限責(zé)任公司 3．重慶永榮長(zhǎng)河煤電有限責(zé)任公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年11月29日
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201 1年6月 礦業(yè)安全與環(huán)保 第38卷第3期
松藻同華煤礦K 采面防止煤炭自燃和
瓦斯綜合治理措施
吳大江 ，李美海 ，郭正文 ，李忠龍
(1．重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，重慶400037；2．南桐礦業(yè)有限責(zé)任公司，重慶萬(wàn)盛400800；
3．重慶永榮長(zhǎng)河煤電有限責(zé)任公司，重慶大足420056)
摘 要：為了保證煤礦安全生產(chǎn)，在松藻煤電公司同華煤礦2314—4工作面八至七石門(mén)段進(jìn)行了取
消水泥圓筒尾排系統(tǒng)的試驗(yàn)，結(jié)果表明，采取有效措施和對(duì)策后，該采面通風(fēng)效果良好，自然發(fā)火征兆得
到有效控制，隅角和回風(fēng)流中的瓦斯能得到有效的治理。
關(guān)鍵詞：煤炭自燃；隅角瓦斯；綜合治理
中圖分類號(hào)：TD75 2．2；TD712 5．4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號(hào)：1008—4495(2011)03—0073—03
松藻同華煤礦井田含煤地層為上二疊紀(jì)龍?zhí)?
組，含煤9層，其中可采煤層有2層，即K 和K 煤
層，其余均為局部可采或不可采煤層。K 煤層為主
采層，平均厚度2．5 m，平均傾角24。，屬嚴(yán)重煤與瓦
斯突出煤層，自燃等級(jí)為Ⅲ級(jí)；K，煤層為K；煤層的
下保護(hù)層，平均厚度0．6 m，平均傾角27。，屬一般性
煤與瓦斯突出煤層。為了保證安全生產(chǎn)，在松藻煤
電公司同華煤礦 采面進(jìn)行了取消水泥圓筒尾排，
防止煤炭自燃和瓦斯綜合治理的試驗(yàn)。
2314—4采面位于延深水平+150～+200 m水
平六石門(mén)至八石門(mén)之間，工作面上接2313—4工作
面(已采)，下連2314—4工作面(未布置)，南鄰
2324—1N工作面(已采)，北靠2314—3工作面(已
布置)。該工作面走向長(zhǎng)300 m，傾斜長(zhǎng)90 m，平均
煤厚2．25 m，傾角26。，采用風(fēng)鎬落煤。通風(fēng)系統(tǒng)見(jiàn)
圖1
1 試驗(yàn)前防止煤層自燃和瓦斯治理措施
1．1 工作面采取“Y”型通風(fēng)方式
1)風(fēng)排瓦斯由回風(fēng)和水泥圓筒尾排系統(tǒng)共同
進(jìn)行。在水泥圓筒末端導(dǎo)可縮性風(fēng)筒至隅角頂引排
瓦斯至水泥圓筒尾排系統(tǒng)，并在工作面上出口沿傾
斜方向設(shè)置風(fēng)障引風(fēng)稀釋隅角瓦斯。
2)工作面初采時(shí)，在運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷口前構(gòu)筑
黃泥墻，防止采空區(qū)漏風(fēng)。
收稿日期：2010—10—20；2011—03—14修訂
作者簡(jiǎn)介：吳大江(1954一)，男，重慶市人，工程師，主要
從事地質(zhì)測(cè)量教學(xué)及地測(cè)儀器儀表管理工作。
圖1 通風(fēng)系統(tǒng)示意圖
3)每班對(duì)工作面采空區(qū)進(jìn)行黃泥注漿，注漿長(zhǎng)
度50 m，注漿濃度3O％ 。
4)采煤時(shí)必須采盡頂煤和收盡浮煤。
1．2 試驗(yàn)前通風(fēng)和煤炭自燃指標(biāo)
從2314—4采面初采開(kāi)始，根據(jù)工作面每推進(jìn)
5 m的測(cè)風(fēng)資料和取樣化驗(yàn)單進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，
2314—4采面回采至1 15 m段的通風(fēng)和自燃指標(biāo)情
況見(jiàn)表1。由表1可知：在2314—4采面0—115 m
段回采時(shí)，回風(fēng)量平均為362 m ／min；平均絕對(duì)瓦斯
涌出量為3．74 m。／min；隅角瓦斯超限5次，每百米
超限4．3次；回風(fēng)瓦斯超限0次；隅角CO濃度最大
為8×10～，尾排CO濃度最大為249×10 I”；有自然
發(fā)火征兆，采空區(qū)有煤炭高溫發(fā)熱點(diǎn)。
2 試驗(yàn)采取的技術(shù)措施
試驗(yàn)時(shí)，在K 采面取消水泥圓筒尾排系統(tǒng)，對(duì)
整個(gè)尾排系統(tǒng)進(jìn)行封堵，不向采空區(qū)供風(fēng)，杜絕采空
· 73 ·
201 1年6月 礦業(yè)安全與環(huán)保 第38卷第3期
區(qū)浮煤氧化。因此，為防止煤炭自燃和綜合治理瓦
斯，采取了如下的技術(shù)措施：
1)工作面采取“U”型通風(fēng)方式，由回風(fēng)巷風(fēng)排
瓦斯進(jìn)行通風(fēng)。工作面每推進(jìn)10 m，在運(yùn)輸巷、回
風(fēng)巷口構(gòu)筑黃泥墻，同時(shí)對(duì)采空區(qū)所有通道進(jìn)行清
風(fēng)堵漏，如鉆孔、密閉等，防止采空區(qū)漏風(fēng)。
2)每班對(duì)工作面采空區(qū)進(jìn)行黃泥注漿，注漿長(zhǎng)
度為全工作面，注漿濃度30％ 。
3)采煤時(shí)必須采盡頂煤和收盡浮煤。
3 隅角安設(shè)風(fēng)障
在2314—4采面隅角切頂線至采面煤壁間，必
須保持有足夠的通風(fēng)斷面，且支架必須成行成排，便
于安設(shè)引風(fēng)障稀釋隅角瓦斯。隅角處設(shè)置雙風(fēng)障引
風(fēng)稀釋瓦斯，即在工作面上出口沿傾斜方向緊貼采
空區(qū)切頂支柱掛一風(fēng)障；另一風(fēng)障安設(shè)在隅角區(qū)域
引風(fēng)稀釋隅角瓦斯。引風(fēng)障的安設(shè)見(jiàn)圖2—3。
1)2314—4采面上出口壓風(fēng)等管路嚴(yán)禁從隅角
區(qū)域支架間穿、吊過(guò)，只準(zhǔn)從上超前口煤壁穿、吊，嚴(yán)
． 74 ．
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引風(fēng)障
隔離引風(fēng)障
圖2 隅角風(fēng)障安設(shè)示意圖
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圖3 回撤支架時(shí)風(fēng)障安設(shè)示意圖
禁影響引風(fēng)障安設(shè)。
2)在不回撤隅角支架(柱)時(shí)，瓦斯檢查員必須
嚴(yán)格按要求在隅角區(qū)域安設(shè)引風(fēng)障稀釋隅角瓦斯，
201 1年6月 礦業(yè)安全與環(huán)保 第38卷第3期
并隨時(shí)檢查隅角瓦斯?jié)舛?、通風(fēng)情況，嚴(yán)禁隅角瓦斯
濃度超過(guò)1．5％ 。
3)在回撤隅角支架(柱)時(shí)，瓦斯檢查員必須嚴(yán)
格按要求在工作面上出口下方安設(shè)引風(fēng)障引風(fēng)稀釋
隅角瓦斯，并在現(xiàn)場(chǎng)檢查隅角瓦斯?jié)舛?、通風(fēng)情況，
嚴(yán)禁隅角瓦斯超限；如隅角瓦斯超限或瓦斯檢查員
未在現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)禁回撤，只有當(dāng)隅角瓦斯?jié)舛冉抵?
1．5％ 以下，方能進(jìn)行支架回撤工作。
4)必須加強(qiáng)2314—4采面區(qū)域的瓦斯監(jiān)測(cè)系
統(tǒng)管理，按期進(jìn)行調(diào)校，保證2314—4采面區(qū)域瓦斯
監(jiān)測(cè)監(jiān)控的正常進(jìn)行。
5)通風(fēng)隊(duì)必須加強(qiáng)2314—4采面隅角、工作面、
回風(fēng)的瓦斯管理，并保證該工作面的通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定。
4 試驗(yàn)后通風(fēng)和自燃指標(biāo)情況
根據(jù)工作面每推進(jìn)5 m的測(cè)風(fēng)資料和取樣化驗(yàn)
單進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，2314—4采面從115 m回采至七石
門(mén)段的通風(fēng)和自燃指標(biāo)情況見(jiàn)表2。
表2 試驗(yàn)后通風(fēng)和自燃指標(biāo)情況
回風(fēng)量／(m ／min)
回風(fēng) 尾排
瓦斯涌出量
相對(duì)量／(m ／t)
回風(fēng) 隅角 尾排 _ 隅角 尾排
回風(fēng) 尾排
0．8l
0．75
0．82
0．77
O．76
0．75
O．86
0．76
3．13
2．98
3．40
3．12
3．12
3．15
3．59
3．19
3．21
由表2可知：2314—4采面從1 15 m至七石
門(mén)回采時(shí)，回風(fēng)量平均為409 m ／min；平均絕對(duì)
瓦斯涌出量為3．21 m ／min；隅角瓦斯超限1次，
每百米超限2．9次；回風(fēng)瓦斯超限0次；隅角CO
濃度最大為35×10～，自然發(fā)火征兆得到了有效
的控制。
5 試驗(yàn)效果分析
在2314—4工作面八至七石門(mén)段的試驗(yàn)結(jié)果表
明：取消水泥圓筒的尾排系統(tǒng)，采取有效措施和對(duì)策
后，采面隅角和回風(fēng)流中的瓦斯能得到治理，通風(fēng)效
果良好。試驗(yàn)前后通風(fēng)情況的比較見(jiàn)表3。
表3 試驗(yàn)前后通風(fēng)情況的比較
取消水泥圓筒尾排系統(tǒng)后，從表3可以看出：采
面風(fēng)排瓦斯下降了14．2％；回風(fēng)流中的瓦斯未出現(xiàn)超
限現(xiàn)象；隅角瓦斯每百米超限次數(shù)下降了32．6％；隅
角CO得到有效控制，消除了自燃征兆。
6 結(jié)語(yǔ)
1)K 采面取消水泥圓筒尾排系統(tǒng)，采取有效措
施和對(duì)策后，采面隅角和回風(fēng)流中的瓦斯能得到有
效治理，通風(fēng)效果良好。
2)取消水泥圓筒尾排系統(tǒng)，能減少向采空區(qū)供
風(fēng)量，同時(shí)采空區(qū)瓦斯涌出量降低了14．2％。
3)取消水泥圓筒尾排系統(tǒng)，減少了向采空區(qū)供
氧，可以防止采空區(qū)的浮煤氧化，能杜絕煤炭自燃事
故的發(fā)生。
參考文獻(xiàn)：
[1]林柏泉，崔恒信．礦井瓦斯防治理論技術(shù)[M]．徐州：中
國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1998．
[2]韓德剛，高盎良．化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)[M]．北京：北京大學(xué)
出版社，1998．
(責(zé)任編輯：吳自立)
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